(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）とレシーバ（２４）とを有する熱源ユニット（２、２０２）と、利用側膨張機構（４１、５１）と利用側熱交換器（４２、５２）とを有する利用ユニット（４、５）と、前記熱源ユニットと前記利用ユニットとを接続する液冷媒連絡管（６）及びガス冷媒連絡管（７、７ａ、７ｂ）を含み、前記熱源側熱交換器を前記圧縮機において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、前記利用側熱交換器を前記熱源側熱交換器において凝縮された後に前記レシーバ、前記液冷媒連絡管及び前記利用側膨張機構を通じて送られる冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を少なくとも行うことが可能な冷媒回路（１０、１１０、２１０）と、
前記冷房運転を行う際の前記冷媒回路における冷媒の流れ方向において前記レシーバの下流側であって前記液冷媒連絡管の上流側に配置されており、冷媒の通過を遮断することが可能な第１遮断機構（２６）と、
前記冷房運転を行う際の前記冷媒回路における冷媒の流れ方向において前記熱源側熱交換器の下流側であって前記レシーバの上流側に配置されており、冷媒の通過を遮断することが可能な第２遮断機構（３８）と、
前記冷媒回路のうち前記第１遮断機構と前記第２遮断機構との間の部分と前記圧縮機の吸入側の部分とを接続する連通管（６１）と、
前記冷房運転を行う際の前記冷媒回路における冷媒の流れ方向において前記第２遮断機構の上流側に配置されており、前記第２遮断機構の上流側に存在する冷媒量に関する状態量を検知する冷媒検知機構（３９）と、
前記利用側膨張機構及び前記第１遮断機構によって、前記冷媒回路のうち前記液冷媒連絡管を含む前記利用側膨張機構と前記第１遮断機構との間の部分に液冷媒を封じ込めるとともに、前記第２遮断機構及び前記連通管によって、前記冷媒回路のうち前記レシーバを含む前記第１遮断機構と前記第２遮断機構との間の部分の冷媒を前記圧縮機の吸入側に連通させた状態にして、前記圧縮機において圧縮される冷媒を前記熱源側熱交換器において凝縮させて前記熱源側熱交換器を含む前記第２遮断機構の上流側の部分に溜める運転を行う冷媒量判定運転を行うことが可能な運転制御手段と、
前記冷媒量判定運転において前記冷媒検知機構が検知した冷媒量に関する状態量に基づいて、前記冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する冷媒量判定手段と、
を備えた空気調和装置（１、１０１、２０１）。
【請求項２】
前記利用側膨張機構（４１、５１）及び前記第１遮断機構（２６）によって、前記冷媒回路（１０）のうち前記液冷媒連絡管（６）を含む前記利用側膨張機構と前記第１遮断機構との間の部分に液冷媒を封じ込める前に、前記熱源側熱交換器（２３）から前記液冷媒連絡管を通じて前記利用側膨張機構に送られる冷媒の温度を調節することが可能な温度調節機構（２５）をさらに備えている、請求項１に記載の空気調和装置（１、１０１、２０１）。
【請求項３】
前記温度調節機構（２５）は、前記熱源側熱交換器（２３）と前記液冷媒連絡管（６）との間に接続された過冷却器であり、
前記連通管（６１）は、冷媒の流量を調節する連通管膨張機構（６２）を有しており、前記熱源側熱交換器（２３）から前記液冷媒連絡管（６）を通じて前記利用側膨張機構（４１、５１）に送られる冷媒の一部を前記第１遮断機構（２６）と前記第２遮断機構（３８）との間から分岐させ、分岐された冷媒を前記連通管膨張機構によって減圧した後に、前記過冷却器に導入して、前記熱源側熱交換器から前記液冷媒連絡管を通じて前記利用側膨張機構に送られる冷媒と熱交換させた後に、前記圧縮機（２１）の吸入側に戻すことが可能である、
請求項２に記載の空気調和装置（１、１０１、２０１）。
【請求項４】
前記レシーバ（２４）には、前記レシーバの底部における冷媒の温度を検知するためのレシーバ底部温度検出機構（３３）が設けられている、請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和装置（１、１０１、２０１）。
【請求項５】
圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）とレシーバ（２４）とを有する熱源ユニット（２、２０２）と、利用側膨張機構（４１、５１）と利用側熱交換器（４２、５２）とを有する利用ユニット（４、５）と、前記熱源ユニットと前記利用ユニットとを接続する液冷媒連絡管（６）及びガス冷媒連絡管（７、７ａ、７ｂ）を含み、前記熱源側熱交換器を前記圧縮機において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、前記利用側熱交換器を前記熱源側熱交換器において凝縮された後に前記レシーバ、前記液冷媒連絡管及び前記利用側膨張機構を通じて送られる冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を少なくとも行うことが可能な冷媒回路（１０、１１０、２１０）を備えた空気調和装置（１、１０１、２０１）において、前記冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する冷媒量判定方法であって、
前記冷房運転を行う際の前記冷媒回路における冷媒の流れ方向において前記レシーバの下流側であって前記液冷媒連絡管の上流側に配置されており冷媒の通過を遮断することが可能な第１遮断機構（２６）と、前記利用側膨張機構とによって、前記冷媒回路のうち前記液冷媒連絡管を含む前記利用側膨張機構と前記第１遮断機構との間の部分に液冷媒を封じ込めるとともに、前記冷房運転を行う際の前記冷媒回路における冷媒の流れ方向において前記熱源側熱交換器の下流側であって前記レシーバの上流側に配置されており冷媒の通過を遮断することが可能な第２遮断機構（３８）と、前記冷媒回路のうち前記第１遮断機構と前記第２遮断機構との間の部分と前記圧縮機の吸入側の部分とを接続する連通管（６１）とによって、前記冷媒回路のうち前記レシーバを含む前記第１遮断機構と前記第２遮断機構との間の部分の冷媒を前記圧縮機の吸入側に連通させた状態にして、前記圧縮機において圧縮される冷媒を前記熱源側熱交換器において凝縮させて前記熱源側熱交換器を含む前記第２遮断機構の上流側の部分に溜める冷媒量判定運転を行い、
前記冷房運転を行う際の前記冷媒回路における冷媒の流れ方向において前記第２遮断機構の上流側に配置されており前記第２遮断機構の上流側に存在する冷媒量に関する状態量を検知する冷媒検知機構（３９）によって、前記第２遮断機構の上流側に存在する冷媒量に関する状態量を検知し、
前記冷媒量判定運転において前記冷媒検知機構が検知した冷媒量に関する状態量に基づいて、前記冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する、
冷媒量判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置の冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する機能、特に、圧縮機と熱源側熱交換器とレシーバとを有する熱源ユニットと、利用側膨張機構と利用側熱交換器とを有する利用ユニットとが液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管を介して接続されることによって構成される空気調和装置の冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する機能に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機と熱源側熱交換器とレシーバとを有する熱源ユニットと、利用側膨張弁と利用側熱交換器とを有する利用ユニットとが液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管を介して接続されることによって構成される空気調和装置の冷媒回路内の冷媒量の適否を判定するために、所定の条件下で空気調和装置を運転するようにしている。このような所定の条件下における運転として、例えば、冷媒の蒸発器として機能する利用側熱交換器の出口における冷媒の過熱度が正値になるように制御するとともに、圧縮機による冷媒回路の低圧側の冷媒圧力を一定になるように制御するものがある。
【特許文献１】特開２００６−０２３０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述の特許文献１の冷媒量の適否の判定では、冷媒量を判定するための運転条件として、種々の運転制御を行う手法が採用されているため、やや煩雑なものとなっている。
【０００４】
これに対して、本願発明者は、利用側膨張弁と冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向における液冷媒連絡管の上流側に配置された遮断弁とによって、冷媒回路のうち液冷媒連絡管を含む利用側膨張弁と遮断弁との間の部分に液冷媒を封じ込めて、遮断弁によって冷媒回路内における冷媒の循環を途絶えさせて、これによって、凝縮器として機能する熱源側熱交換器において凝縮された冷媒を冷媒回路のうち遮断弁の上流側で、かつ、圧縮機の下流側の部分に溜めるとともに、圧縮機の運転によって、利用側熱交換器やガス冷媒連絡管等のような冷媒回路のうち利用側膨張弁の下流側で、かつ、圧縮機の上流側の部分に、冷媒がほとんど存在しない状態にし、この状態において、冷媒検知機構によって、冷媒回路のうち遮断弁の上流側で、かつ、圧縮機の下流側の部分に集中的に集められた冷媒の量に関する状態量を検知し、適正な冷媒量の判定を行うことを発明した（特願２００６−２９４４８５号参照）。
【０００５】
しかし、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向において遮断弁の上流側にレシーバが存在する空気調和装置において、上述の冷媒量の判定手法を適用すると、利用側膨張弁及び遮断弁によって、冷媒回路のうち液冷媒連絡管を含む利用側膨張弁と遮断弁との間の部分に液冷媒を封じ込めて、遮断弁によって冷媒回路内における冷媒の循環を途絶えさせ、冷媒回路のうち遮断弁の上流側で、かつ、圧縮機の下流側の部分に徐々に溜まっていくようにした際に、レシーバが冷媒回路のうち遮断弁の上流側で、かつ、圧縮機の下流側の部分において比較的大きな容積を占めていることから、レシーバ内に溜まる液冷媒の量が一定しない状態になり、これにより、冷媒検知機構による冷媒量に関する状態量の検知精度が低くなってしまい、適正な冷媒量の判定を行うことができなくなるおそれがある。これに対して、レシーバ内を液冷媒で満たすように運転することも考えられなくもないが、レシーバ内を液冷媒で満たすことができるようにするために、冷媒回路内に封入される冷媒量を多くしておく必要が生じることから好ましくない。また、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向において遮断弁の下流側にレシーバが存在する空気調和装置において、上述の冷媒量の判定手法を適用すると、利用側膨張弁及び遮断弁によって、冷媒回路のうち液冷媒連絡管を含む利用側膨張弁と遮断弁との間の部分に液冷媒を封じ込めて、利用側膨張弁及び遮断弁によって冷媒回路内における冷媒の循環を途絶えさせる前の段階においても、レシーバ内に存在する冷媒量が一定しない状態になっているため、利用側膨張弁及び遮断弁によって冷媒回路内における冷媒の循環を途絶えさせた後の段階においても、利用側膨張弁と遮断弁との間の部分に封じ込められる冷媒量が一定しない状態になり、これにより、冷媒検知機構による冷媒量に関する状態量の検知精度が低くなってしまい、適正な冷媒量の判定を行うことができなくなるおそれがある。
【０００６】
本発明の課題は、レシーバ内に冷媒が溜まることによる検知精度の低下を抑えつつ、冷媒量の適否の判定を行うために必要となる条件を簡易なものとすることが可能な空気調和装置及び冷媒量判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明にかかる空気調和装置は、冷媒回路と、第１遮断機構と、第２遮断機構と、連通管と、冷媒検知機構とを備えている。冷媒回路は、圧縮機と熱源側熱交換器とレシーバとを有する熱源ユニットと、利用側膨張機構と利用側熱交換器とを有する利用ユニットと、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管を含み、熱源側熱交換器を圧縮機において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、利用側熱交換器を熱源側熱交換器において凝縮された後にレシーバ、液冷媒連絡管及び利用側膨張機構を通じて送られる冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を少なくとも行うことが可能である。第１遮断機構は、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向においてレシーバの下流側であって液冷媒連絡管の上流側に配置されており、冷媒の通過を遮断することが可能である。第２遮断機構は、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向において熱源側熱交換器の下流側であってレシーバの上流側に配置されており、冷媒の通過を遮断することが可能である。連通管は、冷媒回路のうち第１遮断機構と第２遮断機構との間の部分と圧縮機の吸入側の部分とを接続する。冷媒検知機構は、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向において第２遮断機構の上流側に配置されており、第２遮断機構の上流側に存在する冷媒量に関する状態量を検知する。
【０００８】
この空気調和装置では、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向において熱源側熱交換器の下流側であってレシーバの上流側に第２遮断機構を設けるとともに、冷媒回路のうち第１遮断機構と第２遮断機構との間の部分と圧縮機の吸入側の部分とを接続する連通管を設けるようにしているため、冷房運転を行う際に、利用側膨張機構及び第１遮断機構によって、冷媒回路のうち液冷媒連絡管を含む利用側膨張機構と第１遮断機構との間の部分に液冷媒を封じ込めるようにするとともに、第１遮断機構及び第２遮断機構によって、冷媒回路のうちレシーバを含む第１遮断機構と第２遮断機構との間の部分と他の部分との間における冷媒の通過を遮断し、さらに、連通管によって、冷媒回路のうち第１遮断機構と第２遮断機構との間の部分と圧縮機の吸入側の部分とを接続することができるようになる。そして、これらの操作を行うと、凝縮器として機能する熱源側熱交換器において凝縮された冷媒は、第２遮断機構によって冷媒回路内における冷媒の循環が途絶えているために、熱源側熱交換器等のような冷媒回路のうち第２遮断機構の上流側で、かつ、圧縮機の下流側の部分に徐々に溜まっていくことになる。しかも、圧縮機の運転によって、利用側熱交換器やガス冷媒連絡管等のような冷媒回路のうち利用側膨張機構の下流側で、かつ、圧縮機の上流側の部分には、冷媒がほとんど存在しない状態となるとともに、連通管を通じてレシーバ内の冷媒も圧縮機に吸入されるため、レシーバ内にも冷媒がほとんど存在しない状態になる。これにより、冷媒回路内の冷媒は、レシーバ内に溜まることなく、冷媒回路のうち第２遮断機構の上流側で、かつ、圧縮機の下流側の部分に集中的に集められることになるため、レシーバ内に冷媒が溜まることによる検知精度の低下を抑えつつ、冷媒検知機構によって、この部分に集められた冷媒量に関する状態量を検知でき、適正な冷媒量の判定を行うことが可能になる。
【０００９】
これにより、この空気調和装置では、冷媒量に関する判定を行うための条件を簡易なものとしつつ、適正な冷媒量の判定を行うことが可能になる。
【００１０】
しかも、この空気調和装置は、運転制御手段と、冷媒量判定手段とをさらに備えている。運転制御手段は、利用側膨張機構及び第１遮断機構によって、冷媒回路のうち液冷媒連絡管を含む利用側膨張機構と第１遮断機構との間の部分に液冷媒を封じ込めるとともに、第２遮断機構及び連通管によって、冷媒回路のうちレシーバを含む第１遮断機構と第２遮断機構との間の部分の冷媒を圧縮機の吸入側に連通させた状態にして、圧縮機において圧縮される冷媒を熱源側熱交換器において凝縮させて熱源側熱交換器を含む第２遮断機構の上流側の部分に溜める運転を行う冷媒量判定運転を行うことが可能である。冷媒量判定手段は、冷媒量判定運転において冷媒検知機構が検知した冷媒量に関する状態量に基づいて、冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する。
【００１１】
この空気調和装置では、冷媒量判定手段をさらに備えているため、少なくとも冷媒量の適否の判定を自動的に行うことができる。
【００１２】
第２の発明にかかる空気調和装置は、第１の発明にかかる空気調和装置において、利用側膨張機構及び第１遮断機構によって、冷媒回路のうち液冷媒連絡管を含む利用側膨張機構と第１遮断機構との間の部分に液冷媒を封じ込める前に、熱源側熱交換器から液冷媒連絡管を通じて利用側膨張機構に送られる冷媒の温度を調節することが可能な温度調節機構をさらに備えている。
【００１３】
この空気調和装置では、温度調節機構によって、冷媒回路のうち液冷媒連絡管を含む利用側膨張機構と第１遮断機構との間の部分に液冷媒を封じ込める前に、液冷媒連絡管における冷媒の温度が一定になるように調節することができるため、冷媒量判定運転において、冷媒回路のうち液冷媒連絡管を含む利用側膨張機構と第１遮断機構との間の部分に、冷媒の温度も考慮された正確な量の液冷媒を封じ込めることができる。
【００１４】
これにより、例えば、冷媒量判定運転において、冷媒回路のうち液冷媒連絡管を含む利用側膨張機構と第１遮断機構との間の部分に、常に一定量の冷媒を封じ込めることができるため、冷媒回路を構成する液冷媒連絡管の長さが長く、液冷媒連絡管に封じ込められる冷媒量が比較的多い場合であっても、液冷媒連絡管に正確な量の冷媒を封じ込めることができ、これにより、冷媒回路のうち第２遮断機構の上流側で、かつ、圧縮機の下流側の部分における冷媒量に対する影響を抑えて、冷媒検知機構による冷媒量に関する状態量の安定した検知を行うことができる。
【００１５】
第３の発明にかかる空気調和装置は、第２の発明にかかる空気調和装置において、温度調節機構は、熱源側熱交換器と液冷媒連絡管との間に接続された過冷却器である。連通管は、冷媒の流量を調節する連通管膨張機構を有しており、熱源側熱交換器から液冷媒連絡管を通じて利用側膨張機構に送られる冷媒の一部を第１遮断機構と第２遮断機構との間から分岐させ、分岐された冷媒を連通管膨張機構によって減圧した後に、過冷却器に導入して、熱源側熱交換器から液冷媒連絡管を通じて利用側膨張機構に送られる冷媒と熱交換させた後に、圧縮機の吸入側に戻すことが可能である。
【００１６】
この空気調和装置では、温度調節機構としての過冷却器の冷却源として、連通管を流れる冷媒を使用しているため、レシーバ内に冷媒がほとんど存在しない状態にするための構成と、液冷媒連絡管における冷媒の温度が一定になるように調節するための構成とが兼用されていることになる。
【００１７】
これにより、この空気調和装置では、冷媒量に関する判定を行うための構成の複雑化を抑えることができる。
【００１８】
第４の発明にかかる空気調和装置は、第１〜第３の発明のいずれかにかかる空気調和装置において、レシーバには、レシーバの底部における冷媒の温度を検知するためのレシーバ底部温度検出機構が設けられている。
【００１９】
この空気調和装置では、レシーバ底部温度検出機構が設けられているため、レシーバ内に液冷媒が溜まっているかどうかを確実に検知することができる。
【００２０】
これにより、この空気調和装置では、冷媒検知機構による冷媒量に関する状態量の安定した検知を行うことができる。
【００２１】
第５の発明にかかる冷媒量判定方法は、圧縮機と熱源側熱交換器とレシーバとを有する熱源ユニットと、利用側膨張機構と利用側熱交換器とを有する利用ユニットと、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管を含み、熱源側熱交換器を圧縮機において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、利用側熱交換器を熱源側熱交換器において凝縮された後にレシーバ、液冷媒連絡管及び利用側膨張機構を通じて送られる冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を少なくとも行うことが可能な冷媒回路を備えた空気調和装置において、冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する冷媒量判定方法であって、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向においてレシーバの下流側であって液冷媒連絡管の上流側に配置されており冷媒の通過を遮断することが可能な第１遮断機構と、利用側膨張機構とによって、冷媒回路のうち液冷媒連絡管を含む利用側膨張機構と第１遮断機構との間の部分に液冷媒を封じ込めるとともに、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向において熱源側熱交換器の下流側であってレシーバの上流側に配置されており冷媒の通過を遮断することが可能な第２遮断機構と、冷媒回路のうち第１遮断機構と第２遮断機構との間の部分と圧縮機の吸入側の部分とを接続する連通管とによって、冷媒回路のうちレシーバを含む第１遮断機構と第２遮断機構との間の部分の冷媒を圧縮機の吸入側に連通させた状態にして、圧縮機において圧縮される冷媒を熱源側熱交換器において凝縮させて熱源側熱交換器を含む第２遮断機構の上流側の部分に溜める冷媒量判定運転を行い、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向において第２遮断機構の上流側に配置されており第２遮断機構の上流側に存在する冷媒量に関する状態量を検知する冷媒検知機構によって、第２遮断機構の上流側に存在する冷媒量に関する状態量を検知し、冷媒量判定運転において冷媒検知機構が検知した冷媒量に関する状態量に基づいて、冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する。
【００２２】
この冷媒量判定方法では、凝縮器として機能する熱源側熱交換器において凝縮された冷媒は、第２遮断機構によって冷媒回路内における冷媒の循環が途絶えているために、熱源側熱交換器等のような冷媒回路のうち第２遮断機構の上流側で、かつ、圧縮機の下流側の部分に徐々に溜まっていくことになる。しかも、圧縮機の運転によって、利用側熱交換器やガス冷媒連絡管等のような冷媒回路のうち利用側膨張機構の下流側で、かつ、圧縮機の上流側の部分には、冷媒がほとんど存在しない状態となるとともに、連通管を通じてレシーバ内の冷媒も圧縮機に吸入されるため、レシーバ内にも冷媒がほとんど存在しない状態になる。これにより、冷媒回路内の冷媒は、レシーバ内に溜まることなく、冷媒回路のうち第２遮断機構の上流側で、かつ、圧縮機の下流側の部分に集中的に集められることになるため、レシーバ内に冷媒が溜まることによる検知精度の低下を抑えつつ、冷媒検知機構によって、この部分に集められた冷媒量に関する状態量を検知でき、適正な冷媒量の判定を行うことが可能になる。
【００２３】
これにより、この冷媒量判定方法では、冷媒量に関する判定を行うための条件を簡易なものとしつつ、適正な冷媒量の判定を行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００２４】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００２５】
第１の発明では、冷媒量に関する判定を行うための条件を簡易なものとしつつ、適正な冷媒量の判定を行うことが可能になる。しかも、少なくとも冷媒量の適否の判定を自動的に行うことができる。
【００２６】
第２の発明では、冷媒検知機構による冷媒量に関する状態量の安定した検知を行うことができる。
【００２７】
第３の発明では、冷媒量に関する判定を行うための構成の複雑化を抑えることができる。
【００２８】
第４の発明では、冷媒検知機構による冷媒量に関する状態量の安定した検知を行うことができる。
【００２９】
第５の発明では、冷媒量に関する判定を行うための条件を簡易なものとしつつ、適正な冷媒量の判定を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面に基づいて、本発明にかかる空気調和装置及び冷媒量判定方法の実施形態について説明する。
【００３１】
（第１実施形態）
（１）空気調和装置の構成
図１は、本発明の第１実施形態にかかる空気調和装置１の概略構成図である。空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷暖房に使用される装置である。空気調和装置１は、主として、１台の熱源ユニットとしての室外ユニット２と、それに並列に接続された複数台（本実施形態では、２台）の利用ユニットとしての室内ユニット４、５と、室外ユニット２と室内ユニット４、５とを接続する冷媒連絡管としての液冷媒連絡管６及びガス冷媒連絡管７とを備えている。すなわち、本実施形態の空気調和装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット４、５と、液冷媒連絡管６及びガス冷媒連絡管７とが接続されることによって構成されている。
【００３２】
＜室内ユニット＞
室内ユニット４、５は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、又は、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。室内ユニット４、５は、液冷媒連絡管６及びガス冷媒連絡管７を介して室外ユニット２に接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。
【００３３】
次に、室内ユニット４、５の構成について説明する。なお、室内ユニット４と室内ユニット５とは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット４の構成のみ説明し、室内ユニット５の構成については、それぞれ、室内ユニット４の各部を示す４０番台の符号の代わりに５０番台の符号を付して、各部の説明を省略する。
【００３４】
室内ユニット４は、主として、冷媒回路１０の一部を構成する室内側冷媒回路１０ａ（室内ユニット５では、室内側冷媒回路１０ｂ）を有している。この室内側冷媒回路１０ａは、主として、利用側膨張機構としての室内膨張弁４１と、利用側熱交換器としての室内熱交換器４２とを有している。
【００３５】
本実施形態において、室内膨張弁４１は、室内側冷媒回路１０ａ内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、室内熱交換器４２の液側に接続された電動膨張弁であり、冷媒の通過を遮断することも可能である。
【００３６】
本実施形態において、室内熱交換器４２は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。尚、本実施形態において、室外熱交換器４２は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であるが、これに限定されず、他の型式の熱交換器であってもよい。
【００３７】
本実施形態において、室内ユニット４は、ユニット内に室内空気を吸入して、室内熱交換器４２において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための送風ファンとしての室内ファン４３を有している。室内ファン４３は、室内熱交換器４２に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、本実施形態において、ＤＣファンモータ等からなるモータ４３ｍによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。
【００３８】
また、室内ユニット４には、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器４２の液側には、冷媒の温度（すなわち、暖房運転時における凝縮温度又は冷房運転時における蒸発温度に対応する冷媒温度）を検出する液側温度センサ４４が設けられている。室内熱交換器４２のガス側には、冷媒の温度を検出するガス側温度センサ４５が設けられている。室内ユニット４の室内空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室内空気の温度（すなわち、室内温度）を検出する室内温度センサ４６が設けられている。本実施形態において、液側温度センサ４４、ガス側温度センサ４５及び室内温度センサ４６は、サーミスタからなる。また、室内ユニット４は、室内ユニット４を構成する各部の動作を制御する室内側制御部４７を有している。そして、室内側制御部４７は、室内ユニット４の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット４を個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外ユニット２との間で伝送線８ａを介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。
【００３９】
＜室外ユニット＞
室外ユニット２は、ビル等の室外に設置されており、液冷媒連絡管６及びガス冷媒連絡管７を介して室内ユニット４、５に接続されており、室内ユニット４、５の間で冷媒回路１０を構成している。
【００４０】
次に、室外ユニット２の構成について説明する。室外ユニット２は、主として、冷媒回路１０の一部を構成する室外側冷媒回路１０ｃを有している。この室外側冷媒回路１０ｃは、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器２３と、第２遮断機構又は熱源側膨張機構としての室外膨張弁３８と、レシーバ２４と、温度調節機構としての過冷却器２５と、第１遮断機構としての液側閉鎖弁２６と、ガス側閉鎖弁２７とを有している。
【００４１】
圧縮機２１は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、本実施形態において、インバータにより回転数が制御されるモータ２１ｍによって駆動される容積式圧縮機である。尚、本実施形態において、圧縮機２１は、１台のみであるが、これに限定されず、室内ユニットの接続台数等に応じて、２台以上の圧縮機が並列に接続されていてもよい。
【００４２】
四路切換弁２２は、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には、室外熱交換器２３を圧縮機２１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器４２、５２を室外熱交換器２３において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側とガス冷媒連絡管７側とを接続し（図１の四路切換弁２２の実線を参照）、暖房運転時には、室内熱交換器４２、５２を圧縮機２１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器２３を室内熱交換器４２、５２において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機２１の吐出側とガス冷媒連絡管７側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３のガス側とを接続することが可能である（図１の四路切換弁２２の破線を参照）。
【００４３】
本実施形態において、室外熱交換器２３は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、図２に示されるように、主として、伝熱管と多数のフィンとから構成される熱交換器本体２３ａと、熱交換器本体２３ａのガス側に接続されるヘッダ２３ｂと、熱交換器本体２３ａの液側に接続される分流器２３ｃとを有している。ここで、図２は、室外熱交換器２３の概略図である。室外熱交換器２３は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器２３は、そのガス側が四路切換弁２２に接続され、その液側が室外膨張弁３８に接続されている。また、室外熱交換器２３の側面には、図２に示されるように、冷房運転を行う際の冷媒回路１０における冷媒の流れ方向において液側閉鎖弁２６の上流側に配置されており、室外膨張弁３８の上流側に存在する冷媒量に関する状態量を検知する冷媒検知機構としての液面検知センサ３９が設けられている。液面検知センサ３９は、室外膨張弁３８の上流側に存在する冷媒量に関する状態量としての室外熱交換器２３に溜まっている液冷媒の量を検出するためのセンサであり、室外熱交換器２３（より具体的には、ヘッダ２３ｂ）の高さ方向に沿って配置された管状検知部材によって構成されている。ここで、冷房運転の場合において、圧縮機２１から吐出される高温・高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２３内において、室外ファン２８により供給される空気によって冷却されて凝縮し、高圧の液冷媒となる。すなわち、液面検知センサ３９は、冷媒が気体状態で存在する領域と、液体状態で存在する領域との境界を液面として検出するものである。尚、液面検知センサ３９は、このような管状検知部材に限られるものではなく、例えば、室外熱交換器２３（より具体的には、ヘッダ２３ｂ）の高さ方向に沿って複数箇所に配置されたサーミスタ等の温度センサによって構成し、室外熱交換器２３の雰囲気温度よりも高温のガス冷媒の部分と、室外熱交換器２３の雰囲気温度と同程度の温度の液冷媒の部分との境界を液面として検出するものであってもよい。尚、本実施形態において、室外熱交換器２３は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であるが、これに限定されず、他の型式の熱交換器であってもよい。また、本実施形態において、ヘッダ２３ｂは熱交換器本体２３ａの一端に設けられ、分流器２３ｃは熱交換器本体２３ａの他端に設けられているが、これに限定されず、ヘッダ２３ｂ及び分流器２３ｃが熱交換器本体２３ａの同じ端部に設けられていてもよい。
【００４４】
本実施形態において、室外膨張弁３８は、室外側冷媒回路１０ｃ内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、冷房運転を行う際の冷媒回路１０における冷媒の流れ方向において室外熱交換器２３の下流側であってレシーバ２４の上流側に配置された（本実施形態においては、室外熱交換器２３の液側に接続されている）電動膨張弁であり、冷媒の通過を遮断することも可能である。
【００４５】
本実施形態において、室外ユニット２は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風ファンとしての室外ファン２８を有している。この室外ファン２８は、室外熱交換器２３に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、本実施形態において、ＤＣファンモータ等からなるモータ２８ｍによって駆動されるプロペラファン等である。
【００４６】
レシーバ２４は、室外膨張弁３８と液側閉鎖弁２６との間に接続されており、冷房運転と暖房運転との冷媒循環量差や室内ユニット４、５の運転負荷の変動等に応じて冷媒回路１０内に発生する余剰冷媒を溜めることが可能な容器である。
【００４７】
過冷却器２５は、本実施形態において、２重管式の熱交換器や、熱源側熱交換器において凝縮された冷媒が流れる冷媒管と後述のバイパス冷媒管６１とを接触させることによって構成された配管熱交換器であり、室外熱交換器２３において凝縮された後に、室内膨張弁４１、５１に送られる冷媒を冷却するために、室外熱交換器２３と液冷媒連絡管６との間に設けられている。より具体的には、過冷却器２５は、レシーバ２４と液側閉鎖弁２６との間に接続されている。
【００４８】
本実施形態においては、過冷却器２５の冷却源としてのバイパス冷媒管６１が設けられている。尚、以下の説明では、冷媒回路１０からバイパス冷媒管６１を除いた部分を、便宜上、主冷媒回路と呼ぶことにする。バイパス冷媒管６１は、室外熱交換器２３から室内膨張弁４１、５１へ送られる冷媒の一部を主冷媒回路から分岐させて、分岐された冷媒を減圧した後に、過冷却器２５に導入して、室外熱交換器２３から液冷媒連絡管６を通じて室内膨張弁４１、５１に送られる冷媒と熱交換させた後に、圧縮機２１の吸入側に戻すように主冷媒回路に接続されている。具体的には、バイパス冷媒管６１は、室外膨張弁３８から室内膨張弁４１、５１に送られる冷媒の一部を室外熱交換器２３と過冷却器２５との間の位置から分岐させるように接続された分岐管６４と、過冷却器２５のバイパス冷媒管側の出口から圧縮機２１の吸入側に戻すように圧縮機２１の吸入側に接続された合流管６５と、バイパス冷媒管６１を流れる冷媒の流量を調節するための連通管膨張機構としてのバイパス膨張弁６２とを有している。ここで、バイパス膨張弁６２は、電動膨張弁からなる。これにより、室外熱交換器２３から室内膨張弁４１、５１に送られる冷媒は、過冷却器２５において、バイパス膨張弁６２によって減圧された後のバイパス冷媒管６１を流れる冷媒によって冷却される。すなわち、過冷却器２５は、バイパス膨張弁６２の開度調節によって能力制御が行われることになる。また、バイパス冷媒管６１は、後述のように、冷媒回路１０のうち液側閉鎖弁２６と室外膨張弁３８との間の部分と圧縮機２１の吸入側の部分とを接続する連通管としても機能するようになっている。尚、バイパス冷媒管６１は、本実施形態において、レシーバ２４と過冷却器２５との間の位置から冷媒を分岐させるように設けられているが、これに限定されず、室外膨張弁３８と液側閉鎖弁２６との間の位置から冷媒を分岐させるように設けられていればよい。
【００４９】
液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、外部の機器・配管（具体的には、液冷媒連絡管６及びガス冷媒連絡管７）との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁２６は、冷房運転を行う際の冷媒回路１０における冷媒の流れ方向においてレシーバ２４の下流側であって液冷媒連絡管６の上流側に配置されており（本実施形態においては、過冷却器２５に接続されている）、冷媒の通過を遮断することが可能である。ガス側閉鎖弁２７は、四路切換弁２２に接続されている。
【００５０】
また、室外ユニット２には、上述の液面検知センサ３９以外にも、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ユニット２には、圧縮機２１の吸入圧力を検出する吸入圧力センサ２９と、圧縮機２１の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ３０と、圧縮機２１の吸入温度を検出する吸入温度センサ３１と、圧縮機２１の吐出温度を検出する吐出温度センサ３２とが設けられている。過冷却器２５の主冷媒回路側の出口には、冷媒の温度（すなわち、液管温度）を検出する液管温度センサ３５が設けられている。バイパス冷媒管６１の合流管６５には、過冷却器２５のバイパス冷媒管側の出口を流れる冷媒の温度を検出するためのバイパス温度センサ６３が設けられている。室外ユニット２の室外空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室外空気の温度（すなわち、室外温度）を検出する室外温度センサ３６が設けられている。本実施形態において、吸入温度センサ３１、吐出温度センサ３２、液管温度センサ３５、室外温度センサ３６及びバイパス温度センサ６３は、サーミスタからなる。また、室外ユニット２は、室外ユニット２を構成する各部の動作を制御する室外側制御部３７を有している。そして、室外側制御部３７は、室外ユニット２の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ、メモリやモータ２１ｍを制御するインバータ回路等を有しており、室内ユニット４、５の室内側制御部４７、５７との間で伝送線８ａを介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。すなわち、室内側制御部４７、５７と室外側制御部３７と制御部３７、４７、５７間を接続する伝送線８ａとによって、空気調和装置１全体の運転制御を行う制御部８が構成されている。
【００５１】
制御部８は、図３に示されるように、各種センサ２９〜３２、３５、３６、３９、４４〜４６、５４〜５６、６３の検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器及び弁２１、２２、２８、３８、４１、４３、５１、５３、６２を制御することができるように接続されている。また、制御部８を構成するメモリには、各種データが格納されており、例えば、建物に施工された後の配管長さ等が考慮された物件毎における空気調和装置１の冷媒回路１０の適正冷媒量データ等が格納されている。そして、制御部８は、後述の冷媒自動充填運転や冷媒漏洩検知運転を行う際に、これらのデータを読み出して、冷媒回路１０に適正な量だけの冷媒を充填したり、この適正冷媒量データとの比較によって冷媒漏洩の有無を判断するようになっている。また、制御部８のメモリには、この適正冷媒量データ（適正冷媒量Ｚ）とは別に、液管確定冷媒量データ（液管確定冷媒量Ｙ）と、室外熱交収集冷媒量データ（室外熱交収集冷媒量Ｘ）とが格納されており、Ｚ＝Ｘ＋Ｙの関係が満たされるようになっている。ここで、液管確定冷媒量Ｙは、後述の室外熱交換器２３の下流側から室外膨張弁３８、レシーバ２４、過冷却器２５、液側閉鎖弁２６及び液冷媒連絡管６を介して室内膨張弁４１、５１に至るまでの部分を一定温度の液冷媒によってシールさせる運転を行った場合に、液側閉鎖弁２６から液冷媒連絡管６を介して室内膨張弁４１、５１に至るまでの部分に固定される冷媒量である。また、室外熱交収集冷媒量Ｘは、適正冷媒量Ｚから、液管確定冷媒量Ｙを差し引いて得られる冷媒量である。さらに、制御部８のメモリには、室外熱交換器２３の液面のデータに基づいて、室外膨張弁３８から室外熱交換器２３にかけて溜まった冷媒量を算出できる関係式が格納されている。ここで、図３は、空気調和装置１の制御ブロック図である。
【００５２】
＜冷媒連絡管＞
冷媒連絡管６、７は、空気調和装置１をビル等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、設置場所や室外ユニットと室内ユニットとの組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。このため、例えば、新規に空気調和装置を設置する場合には、空気調和装置１に対して、冷媒連絡管６、７の長さや管径等の設置条件に応じた適正な量の冷媒を充填する必要がある。
【００５３】
以上のように、室内側冷媒回路１０ａ、１０ｂと、室外側冷媒回路１０ｃと、冷媒連絡管６、７とが接続されて、空気調和装置１の冷媒回路１０が構成されている。そして、本実施形態の空気調和装置１は、室内側制御部４７、５７と室外側制御部３７とから構成される制御部８によって、四路切換弁２２により冷房運転及び暖房運転を切り換えて運転を行うとともに、各室内ユニット４、５の運転負荷に応じて、室外ユニット２及び室内ユニット４、５の各機器の制御を行うようになっている。
【００５４】
（２）空気調和装置の動作
次に、本実施形態の空気調和装置１の動作について説明する。
【００５５】
本実施形態の空気調和装置１の運転モードとしては、各室内ユニット４、５の運転負荷に応じて室外ユニット２及び室内ユニット４、５の構成機器の制御を行う通常運転モードと、空気調和装置１の構成機器の設置後等に試運転を行う際において冷媒回路１０に対して適正量の冷媒を充填する冷媒自動充填運転モードと、このような冷媒自動充填運転を含む試運転を終了して通常運転を開始した後において冷媒回路１０からの冷媒の漏洩の有無を判定する冷媒漏洩検知運転モードとがある。
【００５６】
以下、空気調和装置１の各運転モードにおける動作について説明する。
【００５７】
＜通常運転モード＞
まず、通常運転モードの冷房運転について、図１を用いて説明する。
【００５８】
冷房運転時は、四路切換弁２２が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側が室外熱交換器２３のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側がガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡管７を介して室内熱交換器４２、５２のガス側に接続された状態となっている。ここで、室外膨張弁３８は、全開状態にされている。液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、開状態にされている。各室内膨張弁４１、５１は、室内熱交換器４２、５２の出口（すなわち、室内熱交換器４２、５２のガス側）における冷媒の過熱度が過熱度目標値で一定になるように開度調節されるようになっている。本実施形態において、各室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の過熱度は、ガス側温度センサ４５、５５により検出される冷媒温度値から液側温度センサ４４、５４により検出される冷媒温度値（蒸発温度に対応）を差し引くことによって検出されるか、又は、吸入圧力センサ２９により検出される圧縮機２１の吸入圧力を蒸発温度に対応する飽和温度値に換算し、ガス側温度センサ４５、５５により検出される冷媒温度値からこの冷媒の飽和温度値を差し引くことによって検出される。尚、本実施形態では採用していないが、各室内熱交換器４２、５２内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される蒸発温度に対応する冷媒温度値を、ガス側温度センサ４５、５５により検出される冷媒温度値から差し引くことによって、各室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の過熱度を検出するようにしてもよい。また、バイパス膨張弁６２は、過冷却器２５のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が過熱度目標値になるように開度調節されるようになっている（以下、過熱度制御とする）。本実施形態において、過冷却器２５のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度は、吸入圧力センサ２９により検出される圧縮機２１の吸入圧力を蒸発温度に対応する飽和温度値に換算し、バイパス温度センサ６３により検出される冷媒温度値からこの冷媒の飽和温度値を差し引くことによって検出される。尚、本実施形態では採用していないが、過冷却器２５のバイパス冷媒管側の入口に温度センサを設けて、この温度センサにより検出される冷媒温度値をバイパス温度センサ６３により検出される冷媒温度値から差し引くことによって、過冷却器２５のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度を検出するようにしてもよい。
【００５９】
この冷媒回路１０の状態で、圧縮機２１、室外ファン２８及び室内ファン４３、５３を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２を経由して室外熱交換器２３に送られて、室外ファン２８によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、室外膨張弁３８を通過して、レシーバ２４に一時的に溜められた後に、過冷却器２５に流入し、バイパス冷媒管６１を流れる冷媒と熱交換を行ってさらに冷却されて過冷却状態になる。このとき、室外熱交換器２３において凝縮した高圧の液冷媒の一部は、バイパス冷媒管６１に分岐され、バイパス膨張弁６２によって減圧された後に、圧縮機２１の吸入側に戻される。ここで、バイパス膨張弁６２を通過する冷媒は、圧縮機２１の吸入圧力近くまで減圧されることで、その一部が蒸発する。そして、バイパス冷媒管６１のバイパス膨張弁６２の出口から圧縮機２１の吸入側に向かって流れる冷媒は、過冷却器２５を通過して、主冷媒回路側の室外熱交換器２３から室内ユニット４、５へ送られる高圧の液冷媒と熱交換を行う。
【００６０】
そして、過冷却状態になった高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁２６及び液冷媒連絡管６を経由して、室内ユニット４、５に送られる。
【００６１】
この室内ユニット４、５に送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁４１、５１によって圧縮機２１の吸入圧力近くまで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器４２、５２に送られ、室内熱交換器４２、５２において室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
【００６２】
この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管７を経由して室外ユニット２に送られ、ガス側閉鎖弁２７及び四路切換弁２２を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。このように、空気調和装置１では、室外熱交換器２３を圧縮機２１において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器４２、５２を室外熱交換器２３において凝縮された後にレシーバ２４、液冷媒連絡管６及び室内膨張弁４１、５１を通じて送られる冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を少なくとも行うことが可能である。
【００６３】
ここで、通常運転モードの冷房運転を行っている際における冷媒回路１０の冷媒の分布状態は、図４に示されるように、冷媒が、液状態（図４における塗りつぶしのハッチング部分）、気液二相状態（図４における格子状のハッチング部分）、ガス状態（図４における斜線のハッチング部分）の各状態をとって分布している。具体的には、室外膨張弁３８を介して室外熱交換器２３の出口付近の部分からレシーバ２４の入口に至るまでの部分、レシーバ２４の液相部分（すなわち、気相部分を除く）、過冷却器２５の主冷媒回路側の部分及び液冷媒連絡管６を介してレシーバ２４の出口から室内膨張弁４１、５１に至るまでの部分、及び、バイパス冷媒管６１のバイパス膨張弁６２上流側の部分は、液状態の冷媒で満たされている。そして、室外熱交換器２３の中間の部分、バイパス冷媒管６１のバイパス膨張弁６２上流側の部分、過冷却器２５のバイパス冷媒管側の部分であって入口付近の部分、及び、室内熱交換器４２、５２の入口付近の部分は、気液二相状態の冷媒で満たされている。また、ガス冷媒連絡管７及び圧縮機２１を介して室内熱交換器４２、５２の中間の部分から室外熱交換器２３の入口に至るまでの部分、室外熱交換器２３の入口付近の部分、及び、過冷却器２５のバイパス冷媒管側の部分であって中間の部分からバイパス冷媒管６１の圧縮機２１の吸入側に合流するまでの部分は、ガス状態の冷媒で満たされている。ここで、図４は、冷房運転における冷媒回路１０内を流れる冷媒の状態を示す模式図である。
【００６４】
尚、通常運転モードの冷房運転においては、冷媒はこのような分布で冷媒回路１０内に分布しているが、後述する冷媒自動充填運転モード及び冷媒漏洩検知運転モードの冷媒量判定運転においては、液冷媒連絡管６と室外熱交換器２３に液冷媒が集められた分布となる（図６参照）。
【００６５】
次に、通常運転モードの暖房運転について説明する。
【００６６】
暖房運転時は、四路切換弁２２が図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側がガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡管７を介して室内熱交換器４２、５２のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側が室外熱交換器２３のガス側に接続された状態となっている。室外膨張弁３８は、室外熱交換器２３に流入する冷媒を室外熱交換器２３において蒸発させることが可能な圧力（すなわち、蒸発圧力）まで減圧するために開度調節されるようになっている。また、液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、開状態にされている。室内膨張弁４１、５１は、室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の過冷却度が過冷却度目標値で一定になるように開度調節されるようになっている。本実施形態において、室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の過冷却度は、吐出圧力センサ３０により検出される圧縮機２１の吐出圧力を凝縮温度に対応する飽和温度値に換算し、この冷媒の飽和温度値から液側温度センサ４４、５４により検出される冷媒温度値を差し引くことによって検出される。尚、本実施形態では採用していないが、各室内熱交換器４２、５２内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される凝縮温度に対応する冷媒温度値を、液側温度センサ４４、５４により検出される冷媒温度値から差し引くことによって室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の過冷却度を検出するようにしてもよい。また、バイパス膨張弁６２は、閉止されている。
【００６７】
この冷媒回路１０の状態で、圧縮機２１、室外ファン２８及び室内ファン４３、５３を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁２２、ガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡管７を経由して、室内ユニット４、５に送られる。
【００６８】
そして、室内ユニット４、５に送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器４２、５２において、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、室内膨張弁４１、５１を通過する際に、室内膨張弁４１、５１の弁開度に応じて減圧される。
【００６９】
この室内膨張弁４１、５１を通過した冷媒は、液冷媒連絡管６を経由して室外ユニット２に送られ、液側閉鎖弁２６、過冷却器２５、レシーバ２４及び室外膨張弁３８を経由してさらに減圧された後に、室外熱交換器２３に流入する。そして、室外熱交換器２３に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン２８によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁２２を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。
【００７０】
以上のような通常運転モードにおける運転制御は、冷房運転及び暖房運転を含む通常運転を行う運転制御手段として機能する制御部８（より具体的には、室内側制御部４７、５７と室外側制御部３７と制御部３７、４７、５７間を接続する伝送線８ａ）によって行われる。
【００７１】
＜冷媒自動充填運転モード＞
次に、試運転の際に行われる冷媒自動充填運転モードについて、図５〜図７を用いて説明する。ここで、図５は、冷媒量判定運転のフローチャートである。図６は、冷媒量判定運転における冷媒回路１０内を流れる冷媒の状態を示す模式図である。図７は、図２の熱交換器本体２３ａ及びヘッダ２３ｂの内部を模式的に示した図であって、冷媒量判定運転において室外熱交換器２３に冷媒が溜まる様子を示す図である。
【００７２】
冷媒自動充填運転モードは、空気調和装置１の構成機器の設置後等における試運転の際に行われる運転モードであり、液冷媒連絡管６及びガス冷媒連絡管７の容積に応じた適正な冷媒量を冷媒回路１０に対して自動で充填するものである。
【００７３】
まず、室外ユニット２の液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７を開けて、室外ユニット２に予め充填されている冷媒を冷媒回路１０内に充満させる。
【００７４】
次に、冷媒自動充填運転を行う作業者が、追加充填用の冷媒ボンベを冷媒回路１０（例えば、圧縮機２１の吸入側等）に接続して充填を開始する。
【００７５】
そして、作業者が、制御部８に対して直接に又はリモコン（図示せず）等によって冷媒自動充填運転を開始する指令を出すと、制御部８によって、図５に示されるステップＳ１〜ステップＳ５の処理を伴う冷媒量判定運転及び冷媒量の適否の判定が行われる。
【００７６】
まず、ステップＳ１では、基本的には、上述の通常運転モードの冷房運転と同様の運転を行うように機器制御が行われる。但し、液温一定制御を行う点が通常運転モードの冷房運転とは異なる。この液温一定制御では、凝縮圧力制御と液管温度制御とが行われる。凝縮圧力制御では、室外熱交換器２３における冷媒の凝縮圧力が一定になるように、室外ファン２８によって室外熱交換器２３に供給される室外空気の風量を制御する。凝縮器における冷媒の凝縮圧力は、室外温度の影響より大きく変化するため、モータ２８ｍによって室外ファン２８から室外熱交換器２３に供給される室内空気の風量を制御する。これにより、室外熱交換器２３における冷媒の凝縮圧力が一定となり、凝縮器内を流れる冷媒の状態が安定化することになる。そして、室外熱交換器２３から室内膨張弁４１、５１までの室外膨張弁３８、レシーバ２４の液相部分、過冷却器２５の主冷媒回路側の部分、及び、液冷媒連絡管６を含む流路と室外熱交換器２３からバイパス冷媒管６１のバイパス膨張弁６２までの流路には、高圧の液冷媒が流れる状態となる。よって、室外熱交換器２３から室内膨張弁４１、５１及びバイパス膨張弁６２までの部分における冷媒の圧力も安定する。本実施形態の凝縮圧力制御では、吐出圧力センサ３０によって検出される圧縮機２１の吐出圧力を凝縮圧力として用いられている。尚、本実施形態では採用していないが、室外熱交換器２３内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される凝縮温度に対応する冷媒温度値を凝縮圧力に換算して凝縮圧力制御に用いてもよい。液管温度制御では、上述の通常運転モードの冷房運転における過熱度制御とは異なり、過冷却器２５から室内膨張弁４１、５１に送られる冷媒の温度が一定になるように過冷却器２５の能力を制御する。より具体的には、液管温度制御では、過冷却器２５の主冷媒回路側の出口に設けられた液管温度センサ３５によって検出される冷媒の温度が液管温度目標値で一定になるように、バイパス冷媒管６１のバイパス膨張弁６２を開度調節する。これにより、過冷却器２５の主冷媒回路側の出口から室内膨張弁４１、５１に至る液冷媒連絡管６を含む冷媒管内における冷媒密度が安定化する。
【００７７】
次に、ステップＳ２では、ステップＳ１の液温一定制御を行うことにより、液温が一定に達しているか否かを判断する。ここで、液温が一定になっていると判断されると、ステップＳ３に移行し、液温がまだ一定になっていないと判断されると、ステップＳ１の液温一定制御が継続されることになる。そして、液温一定制御により液温が一定に制御されると、図４における塗りつぶしのハッチング部分のうち過冷却器２５の主冷媒回路側の出口から室内膨張弁４１、５１に至る液冷媒連絡管６を含む冷媒管内が一定温度の液冷媒によって安定的にシールされることになる。
【００７８】
これにより、後述のステップＳ３において、室内膨張弁４１、５１及び液側閉鎖弁２６によって、冷媒回路１０のうち液冷媒連絡管６を含む室内膨張弁４１、５１と液側閉鎖弁２６との間の部分に液冷媒を封じ込める前に、過冷却器２５によって、室外熱交換器２３から液冷媒連絡管６を通じて室内膨張弁４１、５１に送られる冷媒の温度を一定に調節され、液側閉鎖弁２６から液冷媒連絡管６を介して室内膨張弁４１、５１に至るまでの部分に固定される冷媒量である液管確定冷媒量Ｙが保たれた状態となる。
【００７９】
次に、ステップＳ３では、室内膨張弁４１、５１を全閉状態にし、液側閉鎖弁２６を全閉状態にすることで、冷媒回路１０のうち液冷媒連絡管６を含む室内膨張弁４１、５１と液側閉鎖弁２６との間の部分に液冷媒を封じ込める。これにより、液管確定冷媒量Ｙの冷媒量が保たれたままで、冷媒の循環を途絶えさせて、冷媒の温度も考慮された正確な液管確定冷媒量Ｙの液冷媒を、冷媒回路１０のうち液冷媒連絡管６を含む室内膨張弁４１、５１と液側閉鎖弁２６との間の部分に封じ込めることができる。また、室内膨張弁４１、５１や液側閉鎖弁２６の操作とともに、バイパス膨張弁６２を全開状態にし、室外膨張弁３８を全閉状態にすることで、液側閉鎖弁２６及び室外膨張弁３８によって、冷媒回路１０のうちレシーバ２４を含む液側閉鎖弁２６と室外膨張弁３８との間の部分と他の部分との間における冷媒の通過を遮断し、さらに、室外膨張弁３８及びバイパス冷媒管６１によって、冷媒回路１０のうちレシーバ２４を含む液側閉鎖弁２６と室外膨張弁３８との間の部分の冷媒を圧縮機２１の吸入側に連通させた状態にする。ここで、弁４１、５１、２６、３８を全閉状態にした後も、圧縮機２１、室外ファン２８の運転を継続する。これにより、図６に示されるように、凝縮器として機能する室外熱交換器２３において凝縮された冷媒は、室外膨張弁３８によって冷媒回路１０内における冷媒の循環が途絶えているために、室外熱交換器２３において、室外ファン２８によって供給される室外空気によって冷却されて凝縮されて、室外熱交換器２３のような冷媒回路１０のうち室外膨張弁３８の上流側で、かつ、圧縮機２１の下流側の部分に徐々に溜まっていくことになる。しかも、圧縮機２１の運転によって、室内熱交換器４２、５２やガス冷媒連絡管７等のような冷媒回路１０のうち室内膨張弁４１、５１の下流側で、かつ、圧縮機２１の上流側の部分には、冷媒がほとんど存在しない状態となるとともに、バイパス冷媒管６１を通じてレシーバ２４内の冷媒も圧縮機２１に吸入されるため、レシーバ２４内にも冷媒がほとんど存在しない状態になる。これにより、冷媒回路１０内の冷媒は、レシーバ２４内に溜まることなく、冷媒回路１０のうち室外膨張弁３８の上流側で、かつ、圧縮機２１の下流側の部分に集中的に集められることになる。より具体的には、図７に示されるように、凝縮されて液状態になった冷媒が、室外膨張弁３８の上流側から室外熱交換器２３内にかけて溜まっていくことになる。尚、上述のように、冷媒回路１０のうち液冷媒連絡管６を含む室内膨張弁４１、５１と液側閉鎖弁２６との間の部分に液冷媒を封じ込めるようにしているため、通常運転モードの冷房運転においてレシーバ２４内に溜まる液冷媒を含めて室外膨張弁３８の上流側から室外熱交換器２３内にかけて溜まる液冷媒の量が過大にならないようになっている。
【００８０】
次に、ステップＳ４では、液面検知センサ３９によって室外熱交換器２３に溜まっている冷媒の液面を検知する。ここで、液面検知センサ３９は、冷媒が気体状態で存在する領域と、液体状態で存在する領域との境界を液面として検出する。これにより、液面検知センサ３９によって得られる液面の高さｈを（図７参照）、制御部８のメモリに格納されている関係式に代入することで、室外膨張弁３８から室外熱交換器２３にかけて溜まった冷媒量を演算する。
【００８１】
次に、ステップＳ５では、上述のステップＳ４において演算された冷媒量が、制御部８のメモリに格納されている室外熱交収集冷媒量Ｘに達したか否かを判断する。ここで、室外熱交収集冷媒量Ｘに達していない場合には、ステップＳ４の処理に戻り、冷媒回路１０への冷媒の充填を継続し、室外熱交収集冷媒量Ｘに達していると判断した場合には、冷媒回路１０への冷媒の充填を終了する。これにより、レシーバ２４内に冷媒が溜まることによる検知精度の低下を抑えつつ、液面検知センサ３９によって、冷媒回路１０のうち室外膨張弁３８の上流側で、かつ、圧縮機２１の下流側の部分に集められた冷媒量に関する状態量を検知でき、適正な冷媒量の判定を行うことができ、冷媒量に関する判定を行うための条件を簡易なものとしつつ、適正な冷媒量の判定を行うことが可能になっている。
【００８２】
このように、空気調和装置１では、上述のステップＳ１〜Ｓ３の各種制御によって、レシーバ２４内に冷媒を溜めることなく、圧縮機２１において圧縮される冷媒を室外熱交換器２３において凝縮させて室外熱交換器２３を含む室外膨張弁３８の上流側の部分に溜める運転を行う冷媒量判定運転を行い、上述のステップＳ４、Ｓ５の処理によって、室外膨張弁３８の上流側に存在する冷媒量に関する状態量を検知し、冷媒量判定運転において液面検知センサ３９が検知した冷媒量に関する状態量に基づいて、冷媒回路１０内の冷媒量の適否を判定することができるようになっている。
【００８３】
これらの制御等の処理は、冷媒量判定運転を行う運転制御手段、及び、冷媒回路１０内の冷媒量の適否を判定する冷媒量判定手段として機能する制御部８（より具体的には、室内側制御部４７、５７と室外側制御部３７と制御部３７、４７、５７間を接続する伝送線８ａ）によって行われる。
【００８４】
尚、本実施形態においては、液温一定制御（特に、液管温度制御）を行うことによって、冷媒回路１０のうち液冷媒連絡管６を含む利用側膨張機構と第１遮断機構との間の部分に、常に一定量の冷媒を封じ込めるようにしているため、冷媒回路１０を構成する液冷媒連絡管６の長さが長く、ステップＳ３の処理によって、液冷媒連絡管６に封じ込められる冷媒量が比較的多い場合であっても、液冷媒連絡管６に正確な量の冷媒を封じ込めることができ、これにより、冷媒回路１０のうち室外膨張弁３８の上流側で、かつ、圧縮機２１の下流側の部分における冷媒量に対する影響を抑えて、液面検知センサ３９による冷媒量に関する状態量の安定した検知を行うことができるようになっているが、冷媒回路１０を構成する液冷媒連絡管６の長さが短く、ステップＳ３の処理によって、液冷媒連絡管６に封じ込められる冷媒量が少ない場合には、冷媒回路１０のうち室外膨張弁３８の上流側で、かつ、圧縮機２１の下流側の部分における冷媒量に対する影響が小さいため、必ずしも、液温一定制御（特に、液管温度制御）を行う必要はなく、ステップＳ２の処理を省略してもよい。
【００８５】
＜冷媒漏洩検知運転モード＞
次に、冷媒漏洩検知運転モードについて説明する。
【００８６】
冷媒漏洩検知運転モードは、冷媒充填作業を伴う点を除いては、冷媒自動充填運転モードとほぼ同様であるため、相違点のみ説明する。
【００８７】
本実施形態において、冷媒漏洩検知運転モードは、例えば、定期的（休日や深夜等で空調を行う必要がない時間帯等）に、不測の原因により冷媒回路１０から冷媒が外部に漏洩していないかどうかを検知する場合に行われる運転である。
【００８８】
冷媒漏洩検知運転では、上述の冷媒自動充填運転のフローチャートと同じ処理が行われる。
【００８９】
すなわち、冷媒回路１０において冷房運転及び液温一定制御を行い、液温が一定となった後に、室内膨張弁４１、５１及び液側閉鎖弁２６を全閉状態にし、液管確定冷媒量Ｙを確定させる。また、室内膨張弁４１、５１や液側閉鎖弁２６の操作とともに、バイパス膨張弁６２を全開状態にし、室外膨張弁３８を全閉状態にして、冷房運転を持続させることで、レシーバ２４内に冷媒を溜めることなく、室外熱交換器２３に液冷媒を溜める冷媒量判定運転が行われる。
【００９０】
ここで、液面検知センサ３９による検知液面高さｈが、所定時間の間変わらないまま維持されると、その時の液面高さｈを制御部８のメモリに格納されている関係式に代入して、室外膨張弁３８から室外熱交換器２３にかけて溜まっている判定液冷媒量Ｘ’を演算する。ここで、算出された判定液冷媒量Ｘ’に、液管確定冷媒量Ｙを加えて、適正冷媒量Ｚになるか否かによって、冷媒回路１０における冷媒の漏洩の有無を判断する。
【００９１】
なお、所定時間の間液面高さｈが変わらず液面高さｈのデータを取得した後は、速やかに圧縮機２１の運転を停止する。これにより、冷媒漏洩検知運転を終了する。
【００９２】
また、冷媒漏洩検知の判定としては、上述の判定液冷媒量Ｘ’を算出する方法に限られず、例えば、予め最適冷媒量に対応する基準液面高さＨを演算しておき、この値を制御部８のメモリに格納しておくことで、上述の判定液冷媒量Ｘ’の演算を行う必要なく、検知される検知液面高さｈを指標となる基準液面高さＨと直接比較することで、冷媒漏洩検知を行うようにしもよい。
【００９３】
（３）空気調和装置及び冷媒量判定方法の特徴
本実施形態の空気調和装置１及び冷媒量判定方法には、以下のような特徴がある。
【００９４】
＜Ａ＞
本実施形態の空気調和装置１では、冷房運転を行う際の冷媒回路１０における冷媒の流れ方向において熱源側熱交換器としての室外熱交換器２３の下流側であってレシーバ２４の上流側に第２遮断機構としての室外膨張弁３８を設けるとともに、冷媒回路１０のうち第１遮断機構としての液側閉鎖弁２６と室外膨張弁３８との間の部分と圧縮機２１の吸入側の部分とを接続する連通管としてのバイパス冷媒管６１を設けるようにしているため、冷房運転を行う際に、利用側膨張機構としての室内膨張弁４１、５１及び液側閉鎖弁２６によって、冷媒回路１０のうち液冷媒連絡管６を含む室内膨張弁４１、５１と液側閉鎖弁２６との間の部分に液冷媒を封じ込めるようにするとともに、液側閉鎖弁２６及び室外膨張弁３８によって、冷媒回路１０のうちレシーバ２４を含む液側閉鎖弁２６と室外膨張弁３８との間の部分と他の部分との間における冷媒の通過を遮断し、さらに、バイパス冷媒管６１によって、冷媒回路１０のうち液側閉鎖弁２６と室外膨張弁３８との間の部分と圧縮機の吸入側の部分とを接続する冷媒量判定運転を行うことができるようになる。そして、これらの操作を行うと、凝縮器として機能する室外熱交換器２３において凝縮された冷媒は、室外膨張弁３８によって冷媒回路１０内における冷媒の循環が途絶えているために、室外熱交換器２３等のような冷媒回路１０のうち室外膨張弁３８の上流側で、かつ、圧縮機２１の下流側の部分に徐々に溜まっていくことになる。しかも、圧縮機２１の運転によって、室内熱交換器４２、５２やガス冷媒連絡管７等のような冷媒回路１０のうち室内膨張弁４１、５１の下流側で、かつ、圧縮機２１の上流側の部分には、冷媒がほとんど存在しない状態となるとともに、バイパス冷媒管６１を通じてレシーバ２４内の冷媒も圧縮機２１に吸入されるため、レシーバ２４内にも冷媒がほとんど存在しない状態になる。これにより、冷媒回路１０内の冷媒は、レシーバ２４内に溜まることなく、冷媒回路１０のうち室外膨張弁３８の上流側で、かつ、圧縮機２１の下流側の部分に集中的に集められることになるため、レシーバ２４内に冷媒が溜まることによる検知精度の低下を抑えつつ、冷媒検知機構としての液面検知センサ３９によって、この部分に集められた冷媒量に関する状態量を検知でき、適正な冷媒量の判定を行うことが可能である。
【００９５】
これにより、この空気調和装置１では、冷媒量に関する判定を行うための条件を簡易なものとしつつ、適正な冷媒量の判定を行うことが可能になっている。
【００９６】
＜Ｂ＞
そして、本実施形態の空気調和装置１では、上述の冷媒量の判定を行う冷媒量判定手段をさらに備えているため、少なくとも冷媒量の適否の判定を自動的に行うことができるようになっている。また、冷媒量判定運転におけるステップＳ３（図５参照）については、液側閉鎖弁２６が手動弁であることから、液側閉鎖弁２６を全閉状態にしたことを作業者が制御部８に手動で入力したり、液側閉鎖弁２６の全閉状態を検知するリミットスイッチ等を設けることが好ましいが、ほぼ自動的に行うことができるようになっている。
【００９７】
＜Ｃ＞
また、本実施形態の空気調和装置１では、温度調節機構としての過冷却器２５によって、冷媒回路１０のうち液冷媒連絡管６を含む室内膨張弁４１、５１と室外膨張弁３８との間の部分に液冷媒を封じ込める前に、液冷媒連絡管６における冷媒の温度が一定になるように調節することができるため、冷媒量判定運転において、冷媒回路１０のうち液冷媒連絡管６を含む室内膨張弁４１、５１と室外膨張弁３８との間の部分に、冷媒の温度も考慮された正確な量の液冷媒を封じ込めることができる。
【００９８】
これにより、例えば、冷媒量判定運転において、冷媒回路１０のうち液冷媒連絡管６を含む室内膨張弁４１、５１と室外膨張弁３８との間の部分に、常に一定量の冷媒を封じ込めることができるため、冷媒回路１０を構成する液冷媒連絡管６の長さが長く、液冷媒連絡管６に封じ込められる冷媒量が比較的多い場合であっても、液冷媒連絡管６に正確な量の冷媒を封じ込めることができ、これにより、冷媒回路１０のうち室外膨張弁３８の上流側で、かつ、圧縮機２１の下流側の部分における冷媒量に対する影響を抑えて、液面検知センサ３９による冷媒量に関する状態量の安定した検知を行うことができる。
【００９９】
＜Ｄ＞
また、本実施形態の空気調和装置１では、液温一定制御（より具体的には、液管温度制御）を行うための過冷却器２５の冷却源として、バイパス冷媒管６１を流れる冷媒を使用しているため、冷媒量判定運転において、レシーバ２４内に冷媒がほとんど存在しない状態にするための構成と、液冷媒連絡管６における冷媒の温度が一定になるように調節するための構成とが兼用されていることになる。
【０１００】
これにより、この空気調和装置１では、冷媒量に関する判定を行うための構成の複雑化を抑えることができるようになっている。また、バイパス冷媒管６１は、レシーバ２４の底部まで挿入された状態でレシーバ２４に設けられたノズルに接続されており、レシーバ２４内の液冷媒を抜くことができるようになっていることから、冷媒量判定運転時において、レシーバ２４内から速やかに液冷媒を圧縮機２１の吸入側に送ることができる。
【０１０１】
（４）変形例１
上述の実施形態では、液側閉鎖弁２６が手動弁であることから、冷媒量判定運転におけるステップＳ３（図５参照）については、液側閉鎖弁２６を全閉状態にしたことを作業者が制御部８に手動で入力したり、液側閉鎖弁２６の全閉状態を検知するリミットスイッチ等を設ける必要があったが、例えば、図８に示されるように、液側閉鎖弁２６を制御部８によって開閉操作可能な電磁弁等の自動弁にしてもよい。また、ここでは図示しないが、上述の冷媒量判定運転の際に液側閉鎖弁２６の代わりに操作する開閉弁として、液側閉鎖弁２６と過冷却器２５との間に制御部８によって開閉操作可能な電磁弁等の自動弁を設けてもよい。
【０１０２】
これにより、上述の実施形態における効果とともに、冷媒量判定運転を完全に自動化することができる。
【０１０３】
（５）変形例２
上述の実施形態及びその変形例１では、バイパス冷媒管６１を、冷媒量判定運転において、レシーバ２４内に冷媒がほとんど存在しない状態にするための連通管として、かつ、液温一定制御（より具体的には、液管温度制御）を行うための過冷却器２５の冷却源として使用しているが、例えば、図９に示されるように、レシーバ２４のガス相部分（例えば、レシーバ２４の頂部）から圧縮機２１の吸入側に冷媒を送るガス抜き冷媒管６６を設けて、冷媒量判定運転のステップＳ３（図５参照）におけるバイパス膨張弁６２を全開状態にする操作に代えて、又は、バイパス膨張弁６２を全開状態にする操作とともに、このガス抜き冷媒管６６に設けられたガス抜き開閉弁６６ａを全開状態にする操作を行うようにしてもよい。本変形例において、ガス抜き開閉弁６６ａは、電磁弁である。
【０１０４】
この場合であっても、上述の実施形態及びその変形例１における効果を得ることができる。
【０１０５】
（６）変形例３
上述の実施形態及びその変形例１、２においては、冷媒量判定運転のステップＳ３（図５参照）におけるバイパス膨張弁６２を全開状態にする操作やガス抜き開閉弁６６ａを全開状態にする操作を行った際に、レシーバ２４内の液冷媒が完全になくなったかどうかの判断を積極的に行っていないが、例えば、図１０に示されるように、レシーバ２４の底部における冷媒の温度を検出するレシーバ底部温度検出機構としてのレシーバ底部温度センサ３３をレシーバ２４に設けて、バイパス膨張弁６２やガス抜き開閉弁６６ａの操作を行った後におけるレシーバ底部温度センサ３３によって検出される冷媒の温度に基づいて、レシーバ２４内に液冷媒が溜まっているかどうかを確実に検知するようにしてもよい。より具体的には、レシーバ底部温度センサ３３によって検出された冷媒の温度が、吸入圧力センサ２９によって検出される冷媒の圧力を飽和温度に換算した値よりも十分に高い場合には、レシーバ２４の底部には液冷媒が存在しないものと判断し、この飽和温度と同程度の場合には、レシーバ２４の底部に液冷媒がまだ存在しているものと判断することができる。
【０１０６】
これにより、上述の実施形態及びその変形例１、２における効果とともに、液面検知センサ３９による冷媒量に関する状態量の検知を安定的に行うことができる。また、ガス抜き冷媒管６６のみを用いて、レシーバ２４内から圧縮機２１の吸入側に冷媒を送る場合には、レシーバ２４のガス相部分から冷媒を抜くことから、バイパス冷媒管６１を用いてレシーバ２４内から圧縮機２１の吸入側に冷媒を送る場合に比べて、レシーバ２４内から液冷媒を抜くのに時間がかかるおそれがあるため、レシーバ底部温度センサ３３による検知が有効である。
【０１０７】
（第２実施形態）
上述の第１実施形態及びその変形例における空気調和装置１では、室外ユニットが１台である場合を例に挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば、図１１に示される本実施形態の空気調和装置１０１のように、複数台（本実施形態では、２台）の室外ユニット２を並列に備えた構成としてもよい。ここで、室外ユニット２及び室内ユニット４、５については、上述の第１実施形態における室外ユニット２及び室内ユニット４、５と同じ構成であるため、ここでは説明を省略する。
【０１０８】
本実施形態の空気調和装置１０１では、冷媒自動充填運転や冷媒漏洩検知運転において、液面検知センサ３９による検知が、各室外ユニット２において個別に行われ、そして、室外熱交収集冷媒量Ｘが溜まったか否かの判断が、すべての室外ユニット２を合わせた冷媒回路１１０内の冷媒量に対して行われる点は異なるが、基本的には、上述の第１実施形態における冷媒回路１０内の冷媒量の適否の判定と同様である。また、本実施形態の空気調和装置１０１においても、上述の第１実施形態の変形例１〜３と同様の構成を適用してもよい。
【０１０９】
（第３実施形態）
上述の第１、２実施形態及びその変形例における空気調和装置１、１０１では、冷房運転及び暖房運転が切り換え可能な構成に対して本発明を適用した場合を例に挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば、図１２に示される本実施形態の空気調和装置２０１のように、例えば、ある空調空間については冷房運転を行いつつ他の空調空間については暖房運転を行う等のように、室内ユニット４、５が設置される屋内の各空調空間の要求に応じて、冷暖同時運転が可能な構成に対して本発明を適用してもよい。
【０１１０】
本実施形態の空気調和装置２０１は、主として、複数台（ここでは、２台）の利用ユニットとしての室内ユニット４、５と、熱源ユニットとしての室外ユニット２０２と、冷媒連絡管６、７ａ、７ｂとを備えている。
【０１１１】
室外ユニット４、５は、液冷媒連絡管６、ガス冷媒連絡管としての吸入ガス冷媒連絡管７ａ及び吐出ガス冷媒連絡管７ｂ、及び、接続ユニット２０４、２０５を介して、室外ユニット２０２に接続されており、室外ユニット２０２との間で冷媒回路２１０を構成している。尚、室内ユニット４、５は、上述の第１実施形態における室内ユニット４、５と同じ構成であるため、ここでは説明を省略する。
【０１１２】
室外ユニット２０２は、主として、冷媒回路２１０の一部を構成しており、室外側冷媒回路２１０ｃを備えている。室外側冷媒回路２１０ｃは、主として、圧縮機２１と、三方切換弁２２２と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器２３と、冷媒検知機構としての液面検知センサ３９と、第２遮断機構又は熱源側膨張機構としての室外膨張弁３８と、レシーバ２４と、温度調節機構としての過冷却器２５と、過冷却器２５の冷却源及び連通管としてのバイパス冷媒管６１と、第１遮断機構としての液側閉鎖弁２６と、吸入ガス側閉鎖弁２７ａと、吐出ガス側閉鎖弁２７ｂと、高低圧連通管２３３と、高圧遮断弁２３４と、室外ファン２８とを有している。ここで、三方切換弁２２２、吸入ガス側閉鎖弁２７ａ、吐出ガス側閉鎖弁２７ｂ、高低圧連通管２３３、及び、高圧遮断弁２３４を除く他の機器・弁類は、上述の第１実施形態における室外ユニット２の機器・弁類と同様の構成であるため、説明を省略する。
【０１１３】
三方切換弁２２２は、室外熱交換器２３を凝縮器として機能させる際（以下、凝縮運転状態とする）には圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側とを接続し、室外熱交換器２３を蒸発器として機能させる際（以下、蒸発運転状態とする）には圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３のガス側とを接続するように、室外側冷媒回路２１０ｃ内における冷媒の流路を切り換えるための弁である。また、圧縮機２１の吐出側と三方切換弁２２２との間には、吐出ガス側閉鎖弁２７ｂを介して吐出ガス冷媒連絡管７ｂが接続されている。これにより、圧縮機２１において圧縮・吐出された高圧のガス冷媒を三方切換弁２２２の切り換え動作に関係なく、室内ユニット４、５に供給できるようになっている。また、圧縮機２１の吸入側には、吸入ガス側閉鎖弁２７ａを介して吸入ガス冷媒連絡管７ａが接続されている。これにより、室内ユニット４、５から戻る低圧のガス冷媒を三方切換弁２２２の切り換え動作に関係なく、圧縮機２１の吸入側に戻すことができるようになっている。また、高低圧連通管２３３は、圧縮機２１の吐出側と三方切換弁２２２との間の位置と吐出ガス冷媒連絡管７ｂとの間を結ぶ冷媒管と、圧縮機２１の吸入側と吸入ガス冷媒連絡管７ａとの間を結ぶ冷媒管とを連通させる冷媒管であり、冷媒の通過を遮断することが可能な高低圧連通弁２３３ａを有している。これにより、必要に応じて、吸入ガス冷媒連絡管７ａと吐出ガス冷媒連絡管７ｂとを互いに連通させた状態にすることができるようになっている。また、高圧遮断弁２３４は、圧縮機２１の吐出側と三方切換弁２２２との間の位置と吐出ガス冷媒連絡管７ｂとの間を結ぶ冷媒管に設けられており、必要に応じて、圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒を吐出ガス冷媒連絡管７ｂに送るのを遮断することを可能にしている。本実施形態において、高圧遮断弁２３４は、圧縮機２１の吐出側と三方切換弁２２２との間の位置と吐出ガス冷媒連絡管７ｂとの間を結ぶ冷媒管に高低圧連通管２３３が接続された位置よりも圧縮機２１の吐出側に配置されている。本実施形態において、高低圧連通弁２３３ａ及び高圧遮断弁２３４は、電磁弁である。尚、本実施形態においては、凝縮運転状態と蒸発運転状態とを切り換えるための機構として、三方切換弁２２２を使用しているが、これに限定されるものではなく、四路切換弁や複数の電磁弁等で構成したものを使用してもよい。
【０１１４】
また、室外ユニット２０２には、各種のセンサと室外側制御部３７が設けられているが、これらについても、上述の第１実施形態における室外ユニット２の各種のセンサと室外側制御部３７の構成と同様であるため、説明を省略する。
【０１１５】
また、室内ユニット４、５は、室内熱交換器４２、５２のガス側が接続ユニット２０４、２０５を介して吸入ガス冷媒連絡管７ａ及び吐出ガス冷媒連絡管７ｂに切り換え可能に接続されている。接続ユニット２０４、２０５は、主として、冷暖切換弁２０４ａ、２０５ａを備えている。冷暖切換弁２０４ａ、２０５ａは、室内ユニット４、５が冷房運転を行う場合には室内ユニット４、５の室内熱交換器４２、５２のガス側と吸入ガス冷媒連絡管７ａとを接続する状態（以下、冷房運転状態とする）と、室内ユニット４、５が暖房運転を行う場合には室内ユニット４、５の室内熱交換器４２、５２のガス側と吐出ガス冷媒連絡管７ｂとを接続する状態（以下、暖房運転状態とする）との切り換えを行う切換機構として機能する弁である。尚、本実施形態においては、冷房運転状態と暖房運転状態とを切り換えるための機構として、三方切換弁からなる冷暖切換弁２０４ａ、２０５ａを使用しているが、これに限定されるものではなく、四路切換弁や複数の電磁弁等で構成したものを使用してもよい。
【０１１６】
このような空気調和装置２０１の構成により、室内ユニット４、５は、例えば、室内ユニット４を冷房運転しつつ、室内ユニット５を暖房運転する等の、いわゆる、冷暖同時運転を行うことが可能になっている。
【０１１７】
そして、この冷暖同時運転可能な空気調和装置２０１においては、三方切換弁２２２を凝縮運転状態にして室外熱交換器２３を冷媒の凝縮器として機能させ、冷暖切換弁２０４ａ、２０５ａを冷房運転状態にして室内熱交換器４２、５２を冷媒の蒸発器として機能させることにより、上述の第１実施形態における空気調和装置１と同様の冷媒量判定運転及び冷媒量の適否の判定を行うことができる。
【０１１８】
但し、本実施形態の空気調和装置２０１では、ガス冷媒連絡管７として吸入ガス冷媒連絡管７ａ及び吐出ガス冷媒連絡管７ｂを有していることから、通常運転モードにおける冷房運転のように、高低圧連通弁２３３ａを全閉状態にし、かつ、高圧遮断弁２３４を全開状態にすることによって、吸入ガス冷媒連絡管７ａと吐出ガス冷媒連絡管７ｂとが連通しておらず、かつ、圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒を吐出ガス冷媒連絡管７ｂに送ることが可能な状態にしていると、吐出ガス冷媒連絡管７ｂに溜まった高圧のガス冷媒を室外熱交換器２３において凝縮させて室外熱交換器２３を含む室外膨張弁３８の上流側の部分に溜めることができなくなり、冷媒回路１０内の冷媒量の適否の判定精度に悪影響を及ぼすおそれがあることから、冷媒量判定運転においては、高低圧連通弁２３３ａを全閉状態にし、かつ、高圧遮断弁２３４を全開状態にすることによって、吸入ガス冷媒連絡管７ａと吐出ガス冷媒連絡管７ｂとを連通させるとともに、圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒を吐出ガス冷媒連絡管７ｂに送るのを遮断するようにしている。これにより、吐出ガス冷媒連絡管７ｂ内の冷媒の圧力を吸入ガス冷媒連絡管７ａ内の冷媒の圧力と同じになり、吐出ガス冷媒連絡管７ｂに冷媒が溜まらない状態になるため、吐出ガス冷媒連絡管７ｂに溜まった高圧のガス冷媒を室外熱交換器２３において凝縮させて室外熱交換器２３を含む室外膨張弁３８の上流側の部分に溜めることができるようになり、冷媒回路１０内の冷媒量の適否の判定精度に悪影響を及ぼしにくくなる。
【０１１９】
このように、本実施形態の空気調和装置２０１では、冷媒量判定運転において、高低圧連通弁２３３ａを全閉状態にし、かつ、高圧遮断弁２３４を全開状態にすることによって、吸入ガス冷媒連絡管７ａと吐出ガス冷媒連絡管７ｂとを連通させるとともに、圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒を吐出ガス冷媒連絡管７ｂに送るのを遮断する操作を行う点が、上述の第１実施形態における空気調和装置１と異なるが、基本的には、上述の第１実施形態における冷媒回路１０内の冷媒量の適否の判定と同様である。また、本実施形態の空気調和装置２０１においても、上述の第１実施形態の変形例１〜３と同様の構成を適用してもよいし、また、第２実施形態の空気調和装置１０１のように、室外ユニット２０２が複数台接続された構成にしてもよい。
【０１２０】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態及びその変形例について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【０１２１】
例えば、冷房運転と暖房運転とが切り換え可能な空気調和装置１、１０１や冷房運転と暖房運転とを同時に運転可能な空気調和装置２０１ではなく、冷房運転専用の空気調和装置にも本発明を適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明を利用すれば、レシーバ内に冷媒が溜まることによる検知精度の低下を抑えつつ、冷媒量の適否の判定を行うために必要となる条件を簡易なものとすることが可能な空気調和装置及び冷媒量判定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図２】室外熱交換器の概略図である。
【図３】空気調和装置の制御ブロック図である。
【図４】冷房運転における冷媒回路内を流れる冷媒の状態を示す模式図である。
【図５】冷媒量判定運転のフローチャートである。
【図６】冷媒量判定運転における冷媒回路内を流れる冷媒の状態を示す模式図である。
【図７】図２の熱交換器本体及びヘッダの内部を模式的に示した図であって、冷媒量判定運転において室外熱交換器に冷媒が溜まる様子を示す図である。
【図８】第１実施形態の変形例１にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図９】第１実施形態の変形例２にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図１０】第１実施形態の変形例３にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図１１】第２実施形態にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図１２】第３実施形態にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１、１０１、２０１  空気調和装置
２、２０２  室外ユニット（熱源ユニット）
４、５  室内ユニット（利用ユニット）
６  液冷媒連絡管
７、７ａ、７ｂ  ガス冷媒連絡管
１０、１１０、２１０  冷媒回路
２１  圧縮機
２３  室外熱交換器（熱源側熱交換器）
２６  液側閉鎖弁（第１遮断機構）
３３  レシーバ底部温度センサ（レシーバ底部温度検出機構）
３８  室外膨張弁（第２遮断機構）
４１、５１  室内膨張弁（利用側膨張機構）
４２、５２  室内熱交換器（利用側熱交換器）
６１  バイパス冷媒管（連通管）
６２  バイパス膨張弁（連通管膨張機構）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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